Pengenalan Perancangan Sistem Digital Berbasis VLSI

Pengenalan Perancangan Sistem Digital Berbasis VLSI

Industri elektoronik dewasa ini telah mencapai kemajuan yang fenomenal dalam beberapa decade ini.Kemajuan ini pada dasarnya berkat large scale integration technology dan system design application.Penemuan Very Large Scale Integration ( VLSI ) telah menyebabkan jumlah penggunaan integrated (ICs) dalam bidang:computing,telekomunikasi,pemorosesan image dan video ,barang – barang elektronik lainnya meningkat dengan cepat.

Information Technology ( IT ) fokus dalam hal yang bersinggungan dalam bidang informasi digital dan komunikasi.IT berkembang sangat cepat akhir- akhir ini.Sekarang ini orang sudah dapat berbicara dengan orang lain dari jarak jauh seperti bertatapan langsung dimungkinkan dengan telecpference,juga dapat menyaksikan siaran TV dari internet, hal ini juga membutuhkan perangkat keras yang dapat mendukungnya.Untuk mendukung kemajuan yang cepat ini tentunya dibutuhkan juga kemajuan yang cepat dalam bidang perancangan perangkat keras.karena itu banyak manufakturing mengembangkan system VLSI yang komplek dengan menyediakan tool yang bermamfaat dalam perancangannya yaitu electronics design automation ( EDA ) atau computers aided design ( CAD ) dalam manufaktur chip VLSI.

• Evolusi sistim VLSI

Categori	Tahun penemuan	Kepadatan
Single Transistor	1959	1
Logic gate	1960	1
Small scale integration ( SSI )	1964	1-10
Medium Scale Integration ( MSI)	1967	10-100
Large Scale Integration (LSI )	1972	100-1000
Very Large Scale Integration (VLSI )	1978	1000-10.000
Ultra Large Scale Integration ( ULSI)	1989	10.000 -
SLI / SOC	Late 1990	>10.000.000

• Penggunaan VLSI

• Hiburan dan kebutahan Rumah Tangga

Digital camera,Digital comcoder, Digital cinema, Digital,display, Digital TV, Mobile phone, PDA, Fax, Scanner, mesin cuci, oven

• Automotif

Anti lock braker, Automatic tranmission, Cruise control, GPS, Electro cadiograph, Life support system, LCD , CT scan.

Perhubungan

Flight simulator, ship control, traffic control, instruments landing system,,dll

• Jaringan

Network card, Routers, wireless lan, WAN , Setelits, dll

• Perancangan Sistim Digital Menggunakan FPGA

FPGA bisa dilihat sebagai lautan gerbang – gerbang yang bisa dengan cepat di configurasi untuk penggunaan yang dibutuhkan di lapangan. Juga bisa di konfigurasi ulang dengan perangkat luarnya tidak perlu ditukar untuk aplikasi baru.FPGA bisa memamfaatkan pipelining yang tinggi dan penggunaan paralel circuit yang besar.

FPGA cukup murah hanya bekisar $5 untuk chip berisi 1000 gerbang. Tool – tool pengembangan tersedia berdasarkan dari vendor masing yang memproduksi FPGA. Setiap vendor memiliki kelebihan dang kekurangan masing - masing.

Langkah – langakah dalam perancangan secara ringkas :

1. merumuskan detail spesikasi produk

2. mengembangkan detail arsitektur hardware

3. kode kan arsitektur dalam bahasa pemograman hardware seperti verilog atau VHDL

4. compile dan simulasikan rancangan serta pastikan fungsionilitasnya.

5. masukkan map ( kode ) kedalam FPGA target dan optimalkan logic nya.

6. run dan route untuk membuat bit stream penggunaan rancangan.

7. pragram bit stream yang dibangkitkan dalam langkah 6 ke serial EPROM.

8. Rancang dan buat PCB untuk menampung FPGA, serial EPROM , dan peralatan yang lain nya.

9. solder komponen dan test FPGA dengan menggukan development system, logic analyzer , pattern generator.

10. download applicatio bit stream dari development system dan pastikan fungsionilitas sistem

cukup sekian untuk pengenalan system VLSI lain kali akan sambung.